开关磁阻风电制氢系统优化控制方法

    公开(公告)号:CN114400686B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202210076851.9

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻风电制氢系统优化控制方法,包括:有限元计算开关磁阻发电机相磁链数值表,获得相磁链插值矩阵和相电磁转矩插值矩阵;搭建开关磁阻发电机电流斩波控制插值模型;建立工作点数值表,以电磁转矩波动最小为目标,利用模拟退火算法优化开关角和相电流参考值,形成控制参数工作区插值表;建立风轮载荷模型、齿轮系统动力学模型和制氢电解槽模型;耦合上述模型,经插值得到运行工况下转矩波动最小的开通角、关断角、相电流参考值三种控制参数,再经PID算法对插值相电流微调,使发电机转子实际转速跟随最优风轮转速。本发明能够极大减小转矩脉动,提高发电质量,实现开关磁阻风电制氢系统优化控制,进而指导系统设计。

    刚柔-机电耦合的风机齿轮-发电机动力学模型建模方法

    公开(公告)号:CN112287485B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202011190775.1

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种刚柔‑机电耦合的风机齿轮‑发电机动力学模型建模方法,包括采用三维设计软件构建齿轮箱、发电机的实体结构模型;采用有限元软件对实体模型进行缩聚,获取箱体结构的缩聚刚度矩阵与质量矩阵,形成箱体单元;结合齿轮箱各轴系实际尺寸,建立柔性轴模型,形成轴单元;根据齿轮系统具体参数,采用集中参数法,构建齿轮的动力学模型,形成啮合单元;通过有限元软件计算轴承的支撑刚度,形成轴承单元;通过有限元软件计算发电机的空间气隙磁密,计算发电机定子齿处的径向、切向电磁力波以及电磁转矩,形成外载荷向量;将上述子单元进行组装,形成刚柔‑机电耦合的风机齿轮‑发电机动力学模型。

    开关磁阻风电制氢系统优化控制方法

    公开(公告)号:CN114400686A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210076851.9

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻风电制氢系统优化控制方法,包括:有限元计算开关磁阻发电机相磁链数值表,获得相磁链插值矩阵和相电磁转矩插值矩阵;搭建开关磁阻发电机电流斩波控制插值模型;建立工作点数值表,以电磁转矩波动最小为目标,利用模拟退火算法优化开关角和相电流参考值,形成控制参数工作区插值表;建立风轮载荷模型、齿轮系统动力学模型和制氢电解槽模型;耦合上述模型,经插值得到运行工况下转矩波动最小的开通角、关断角、相电流参考值三种控制参数,再经PID算法对插值相电流微调,使发电机转子实际转速跟随最优风轮转速。本发明能够极大减小转矩脉动,提高发电质量,实现开关磁阻风电制氢系统优化控制,进而指导系统设计。

    刚柔-机电耦合的风机齿轮-发电机动力学模型建模方法

    公开(公告)号:CN112287485A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011190775.1

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种刚柔‑机电耦合的风机齿轮‑发电机动力学模型建模方法,包括采用三维设计软件构建齿轮箱、发电机的实体结构模型;采用有限元软件对实体模型进行缩聚,获取箱体结构的缩聚刚度矩阵与质量矩阵,形成箱体单元;结合齿轮箱各轴系实际尺寸,建立柔性轴模型,形成轴单元;根据齿轮系统具体参数,采用集中参数法,构建齿轮的动力学模型,形成啮合单元;通过有限元软件计算轴承的支撑刚度,形成轴承单元;通过有限元软件计算发电机的空间气隙磁密,计算发电机定子齿处的径向、切向电磁力波以及电磁转矩,形成外载荷向量;将上述子单元进行组装,形成刚柔‑机电耦合的风机齿轮‑发电机动力学模型。

    模拟风电变速变载及非扭转受载的机电耦合模拟实验台

    公开(公告)号:CN114544166B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210167211.9

    申请日:2022-02-23

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种模拟风电变速变载及非扭转受载的机电耦合模拟实验台,包括依次动力连接的电动机、陪试齿轮箱、第一转矩转速传感器、载荷加载装置、被试齿轮箱、第二转矩转速传感器和发电机;载荷加载装置包括支架以及位于支架内部的传力部件,传力部件内部通过轴承转动套装有加载轴,外部与支架之间设有两组第一气缸和两组第二气缸,第一气缸和第二气缸用于向加载轴提供径向载荷,所述传力部件的端面与支架之间设有两组第三气缸,第三气缸用于向加载轴提供轴向载荷。有益效果是:通过发电机加载轴向扭矩和载荷加载装置模拟其它载荷的多激励协调加载方式,实现了对风力发电机传动系统变速变载运行工况的模拟。

    模拟风电变速变载及非扭转受载的机电耦合模拟实验台

    公开(公告)号:CN114544166A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210167211.9

    申请日:2022-02-23

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种模拟风电变速变载及非扭转受载的机电耦合模拟实验台,包括依次动力连接的电动机、陪试齿轮箱、第一转矩转速传感器、载荷加载装置、被试齿轮箱、第二转矩转速传感器和发电机;载荷加载装置包括支架以及位于支架内部的传力部件,传力部件内部通过轴承转动套装有加载轴,外部与支架之间设有两组第一气缸和两组第二气缸,第一气缸和第二气缸用于向加载轴提供径向载荷,所述传力部件的端面与支架之间设有两组第三气缸,第三气缸用于向加载轴提供轴向载荷。有益效果是:通过发电机加载轴向扭矩和载荷加载装置模拟其它载荷的多激励协调加载方式,实现了对风力发电机传动系统变速变载运行工况的模拟。

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